JPH0678943B2 - スペクトルのバツクグラウンド除去方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、例えばESCA（Electron Spectroscopy for Ch
emical Analyzer）等のようにバックグラウンドの有る
スペクトルが得られる分析装置において、得られたスペ
クトルからバックグラウンドを除去するための方法およ
びその装置に関する。

〈従来技術〉 従来、複数個のピークが存在する広域スペクトルを測定
した場合には、ピークはバックグラウンドの上に載って
現われる。したがって、定量分析を行なうときには、第
４図に示されるように狭域スキャンを行ない、両側の背
景に接するようにバックグラウンドとして直線を引き、
この直線の上のピークに対してピーク強度あるいは面積
強度を求めている。ところが、このような従来のバック
グラウンド除去方法では、狭域ピークを個々に測定しな
ければならず時間がかかり、さらに、バックグラウンド
を直線に見なして狭い範囲毎に除去するために、広域に
亘る曲線的なバックグラウンドが本来有する物理・化学
的な意味を無視したバックグラウンド除去方法となって
いる等の難点があった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、バ
ックグラウンドを除去したスペクトルを得ることによっ
て、定量等の分析処理の速度を高めることを目的とす
る。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上述の目的を達成するために、広域測定して
得られたスペクトルを、該スペクトルを構成する各ピー
クが分割される程度の幅で等間隔に分割し、各分割点の
バックグラウンド強度を、各分割点毎に、各分割点およ
びその両隣の分割点のスペクトル強度に基づいて求め、
得られたバックグラウンド強度を前記スペクトルから差
し引いてバックグラウンドを除去するようにしている。

また、本発明は、広域測定して得られたスペクトルを記
憶する手段と、該スペクトルを等間隔に分割するための
分割点数を設定する手段と、該設定手段からの出力に基
づいて前記記憶手段に記憶されているスペクトルから各
分割点のスペクトル強度を抽出記憶する手段と、該抽出
記憶手段に記憶されているスペクトル強度から各分割点
のバックグラウンド強度を、各分割点毎に、各分割点お
よびその両隣の分割点のスペクトル強度に基づいて算出
して判定する手段と、該判定手段からのバックグラウン
ド強度に基づいて分割点間のバックグラウンド強度を補
間する手段と、前記記憶手段に記憶されているスペクト
ルから該補間手段で補間されたバックグラウンド強度を
差し引く手段とによってスペクトルのバックグラウンド
除去装置を構成している。

〈実施例〉 以下、図面によって本発明の実施例について詳細に説明
する。この実施例では、ESCAに適用して説明する。第１
図は本発明の一実施例のブロック図である。分析器１で
エネルギー分析された光電子は、検出器２で検出され、
さらに、増幅器３で増幅されてスペクトルのバックグラ
ウンド除去装置４に与えられる。

この実施例のスペクトルのバックグラウンド除去装置４
は、分析器１で広いエネルギー範囲に亘って測定された
第２図に示されたスペクトルを記憶する手段としてのス
ケーラ５と、スペクトルを等間隔に分割するための分割
点数を設定する分割点数設定器６と、この分割点数設定
器６からの出力に基づいてスケーラ５に記憶されている
スペクトルから各分割点a1〜anのスペクトル強度を抽出
記憶する手段としての分割抽出器７と、この分割抽出器
７に記憶されているスペクトル強度から各分岐点a1〜an
のバックグラウンド強度を、各分割点a1〜an毎に、各分
割点およびその両隣の分割点のスペクトル強度に基づい
て算出して判定する手段としての強度判定器８と、この
強度判定器８からのバックグラウンド強度に基づいて分
割点間のバックグラウンド強度を補間する手段としての
補間器９と、分割点間のバックグラウンド曲線を滑らか
にするための平滑器10と、スケーラ５に記憶されている
スペクトルから、補間器９で補間され、さらに平滑器10
で平滑化されたバックグラウンド強度を差し引く手段と
しての差分器11と、表示器12とを含む。平滑点数設定器
13は、分割点間をどれだけの間隔で平滑化するかの粗さ
を設定するために使用され、スペクトルの性質に応じて
適宜選択される。

本発明のスペクトルのバックグラウンド除去方法では、
まず広域測定して得られた第２図示のスペクトルを、該
スペクトルを構成する各ピークが分割される程度の幅で
等間隔に分割する。この分割点数の設定は、分割点数設
定器６によって行なわれる。分割抽出器７では、分割点
数設定器６からの出力に応答してスペクトルの各分割点
a1〜anの強度をスケーラ５から抽出して記憶する。

次に分割した各分割点a1〜anのバックグラウンド強度
を、各分割点a1〜an毎に、各分割点およびその両隣の分
割点のスペクトル強度に基づいて求める。このバックグ
ラウンド強度の算出は、強度判定器８によって次のよう
にして行なわれる。即ち、例えば分割点a2のバックグラ
ウンド強度は、分割点a2およびその両隣の分割点a1,a3
に基づいて求められ、分割点a14のバックグラウンド強
度は、分割点a13,a14,a15に基づいて求められる。この
実施例では、中央の分割点のスペクトル強度が、その両
隣の分割点のスペクトル強度のいずれよりも低いときに
は中央の分割点のスペクトル強度をバックグラウンド強
度とし、これ以外のとき（中央の分割点のスペクトル強
度がその両隣の分割点のスペクトル強度よりも高いと
き、あるいは両隣の分割点のうちの一方のスペクトル強
度が中央の分割点のスペクトル強度よりも低く他方のス
ペクトル強度が中央の分割点のスペクトル強度よりも高
いとき）にはスペクトル強度が低い方の２つの分割点の
平均のスペクトル強度をバックグラウンド強度としてい
る。

例えば、分割点a5のバックグラウンド強度は、その両隣
の分割点a4,a6のスペクトル強度が中央の分割点a5のス
ペクトル強度よりも高いので分割点a5のスペクトル強度
をバックグラウンド強度とする。また、分割点a15のバ
ックグラウンド強度は、その両隣の分割点a14,a16のう
ち一方の分割点a14のスペクトル強度が分割点a15よりも
低く、他方の分割点a16のスペクトル強度が分割点a15よ
りも高いので、分割点a14と分割点a15のスペクトル強度
の平均値をバックグラウンド強度とする。

このようにしてバックグラウンド強度を求めるのは、元
のスペクトルのバックグラウンドが本来有する物理・化
学的意味を失わないようにするために、元のスペクトル
の広域に亘るマクロ的形状を維持するとともに、得られ
たバックグラウンド強度が対応する元のスペクトルの強
度よりも高くならないようにするためである。

強度判定器８で求められた各分割点a1〜anのバックグラ
ウンド強度は、補間器９によって各分割点間が直線ある
いは二次曲線で補われ、さらに平滑器10で平滑化され
る。

次にこの得られたバックグラウンド強度を元のスペクト
ルから差分器11で差し引き、表示器12では、バックグラ
ウンドが除去された第３図示のスペクトルが得られる。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、バックグラウンドのない
広域スペクトルが得られるので、従来技術のようにバッ
クグラウンドを除去するために狭域スキャンを行なう必
要がなく、定性・定量分析の処理速度が向上する。さら
に、本発明では、物理・化学的意味のあるピークの集合
から成る差スペクトルを得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は第１
図の分析器１で広域測定されたスペクトル、第３図はバ
ックグラウンドが除去されたスペクトル、第４図は従来
例を説明するためのスペクトルである。 ４…スペクトルのバックグラウンド除去装置、５…スケ
ーラ、６…分割点数設定器、７…分割抽出器、８…強度
判定器、９…補間器、11…差分器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】広域測定して得られたスペクトルを、該ス
   ペクトルを構成する各ピークが分割される程度の幅で等
   間隔に分割し、各分割点のバックグラウンド強度を、各
   分割点毎に、各分割点およびその両隣の分割点のスペク
   トル強度に基づいて求め、得られたバックグラウンド強
   度を前記スペクトルから差し引いてバックグラウンドを
   除去することを特徴とするスペクトルのバックグラウン
   ド除去方法。
2. 【請求項２】広域測定して得られたスペクトルを記憶す
   る手段と、該スペクトルを等間隔に分割するための分割
   点数を設定する手段と、該設定手段からの出力に基づい
   て前記記憶手段に記憶されているスペクトルから各分割
   点のスペクトル強度を抽出記憶する手段と、該抽出記憶
   手段に記憶されているスペクトル強度から各分割点のバ
   ックグラウンド強度を、各分割点毎に、各分割点および
   その両隣の分割点のスペクトル強度に基づいて算出して
   判定する手段と、該判定手段からのバックグラウンド強
   度に基づいて分割点間のバックグラウンド強度を補間す
   る手段と、前記記憶手段に記憶されているスペクトルか
   ら該補間手段で補間されたバックグラウンド強度を差し
   引く手段とを含むことを特徴とするスペクトルのバック
   グラウンド除去装置。